《大气污染控制工程》 - 复习要点

《大气污染控制工程》复习要点（2010/10）

第一章 概 论

第一节：大气与大气污染

1. 大气的组成：大气组成可以分为三部分：干燥清洁的空气、水蒸气和各种杂质。干洁空

气的组成是氮、氧、氩和二氧化碳气体，其含量占全部干洁空气的99.996%（体积）；氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占0.004%左右。P1（选择/填空） （例：大气污染与其他污染的区别是？---“时间的持续（足够的时间）） ”

2. 全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。P3（填空） 第二节：大气污染物及其来源

1. 大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两类：气溶胶状态污染物，气体状态污

染物。P4（填空）

2. 总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100

（选择/填空/名词解释）

3. 可吸入颗粒物（PM10）：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径10

（选择/填空/名词解释）

4. 对于气体污染物，有可分为一次污染物和二次污染物。P5（填空） 5. 大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。P7（填空）

6. 人为污染源有各种分类方法。按污染源的空间分布可分为：点源、面源、线源。P7（填

空）

第四节：大气污染综合防治

1. 大气污染综合防治措施：P19（论述）

⑴ 全面规划、合理布局

的颗粒物。P5的颗粒物。P5

⑵ 严格环境管理

⑶ 控制大气污染的技术措施 ① 实施清洁生产

② 实施可持续发展的能源战略 ③ 建立综合性工业基地 ⑷ 控制污染的经济政策

① 保证必要的环境保护投资，并随着经济的发展逐年增加 ② 实行“污染者和使用者支付原则” ⑸ 绿化造林 ⑹ 安装废气净化装置

安装废气净化装置，是控制环境空气质量的基础，也是实行环境规划与管理等项综合防治措施的前提。

第五节：环境空气质量控制标准 1. 环境空气质量标准P22（了解内容） 2. 大气污染控制技术标准P22（了解内容） 3. 环境空气质量标准中：P23（选择）

二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动、植物在长期和短期的接触情况下，不发生伤害的空气质量要求

三级标准中的二类区：为城镇规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。

4. 大气污染物综合排放标准规定：任何一个排气筒必须同时遵守最高允许排放浓度（任何

1小时浓度平均值）和最高允许排放速率（任何1小时排放污染物的质量）两项超标，

超过其中任何一项均为超标排放。P24（选择）

5. 大气污染物综合排放标准中，按照综合排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则，

仍继续执行行业性标准（优先使用行业标准）。P25（选择）

6. 目前计入空气污染指数（API）的项目定为：可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、

二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）。P25（选择/填空） 7. 污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位。P27（选择）

（例：污染指数的计算结果为100.1，则API值为101【进位】）

8. 各种污染物的污染分指数都计算出以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，

则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。API<50时，则不报告首要污染物。P27（选择）

第二章 燃料与大气污染 第一节：燃料的性质

1. 燃料按物理状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。P29（填空）

2. 煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳，以及估测硫含量和热值。P30

（填空）

3. 元素分析是用化学方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧等的含量。

P31（填空）

4. 煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫（FeS2）、硫酸盐硫（MeSO4）、有机硫（CxHySz）和元

素硫。P31（填空）

5. 煤的成分表示方法中常用的基准有：收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种。

P33（选择）（简单了解四种基准）

6. 石油是多种化合物的混合物，主要由链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。P35

7. 天然气是典型的气体燃料，它的组成一般为甲烷85%、乙烷10%、丙烷3%；含碳更高

的碳氢化合物也可能存在于天然气中。P36 第二节：燃料燃烧过程

1. 燃料完全燃烧的四个条件为：空气条件、温度条件、时间条件和燃料与空气的混合条件。

P37-39（选择/填空）

2. 燃烧过程的“三T”为：温度、时间和湍流。P39（选择/填空） 3. 【计算】燃料燃烧的理论空气量P39（必考）

4. 低位发热量，高位发热量P44（填空）（了解高、低位发热量） 第三节：烟气体积及污染物排放量计算

理论烟气体积等于干烟气体积和水蒸气体积之和。P45 1. 【2-13】公式 ！！！及污染物排放量的计算！！！P47（计算） 第五节：燃烧过程中颗粒污染物的形成

1. 燃烧过程中生成一些主要成分为碳的粒子，通常由气相反应生成积碳，由液态烃燃料高

温分解产生的那些粒子都是结焦或煤胞。P54（填空）

2. 固体燃料燃烧产生的颗粒物通常称为烟尘，它包括黑烟和飞灰两部分。黑烟主要是未燃

尽的碳粒，飞灰则主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒，是飞灰的一部分。P55（填空） 第六节：燃烧过程中其他污染物的形成

1. 有机污染物，常常指未燃尽的碳氢化合物，是燃料燃烧不完全的结果。P59（填空） 习题

1. 【计算】：例2-2，2-3，2-4；习题：2.1，2.2，2.3

（关于理论空气量和烟气量的计算）（考试题型与此一致！只是变换数据！必掌握）

第五章 颗粒污染物控制技术基础

第一节：颗粒的粒径及粒径分布 1. 几种常用的粒径表示方法：P117-118

⑴ 用显微镜法观测颗粒时，采用如下几种粒径： ① 定向直径

② 定向面积等分直径③ 投影面积直径

⑵ 用筛分法测定时，可得到筛分直径 ⑶ 有光散射法测定时，可得到等体积直径

⑷ 用沉降法测定时，一般采用如下两种定义： ① 斯托克斯直径

：为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球直径。

：为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度

② 空气动力学当量直径

（）的圆球的直径。

（例：空气动力学当量直径是用哪种方法测定的？---沉降法）（填空）

之比（或百分比）。

2. 个数频率：为第间隔中的颗粒个数与颗粒总个数

个数筛下累计频率：为小于第间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比（或百分比）。P119-120（选择）（区别两者） 第二节：粉尘的物理性质

1. 若所指的粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部体积，而是粉尘自身所占的真实体

积，则以此真实体积求得的密度称为粉尘的真密度，并以

表示。

2. 呈堆积状态存在的粉尘（即粉体），它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，

以此堆积体积求得的密度称为粉尘的堆积密度，并以熟知其概念）

表示。P132（1，2题均为填空，

3. 粉尘的润湿性是选用湿式除尘器的主要依据。P136（选择）

4. 粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响，最适宜于电除尘器运行的比电阻范围为

104～1010

。P138（选择/填空）

第三节：净化装置的性能

1. 评价净化装置性能的指标：P141（简答）

包括技术指标和经济指标两方面。

技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等；经济指标主要有设备费、运行费和占地面积等。

此外，还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。

2. 【计算】1，处理气体流量；2，总效率；3，多级除尘的总净化效率

（试卷计算涉及题型：1，烟气；2，总效率/处理气体流量/多级除尘的总净化效率）P141-145（必掌握）

3. 分级效率：系指除尘装置对某一粒径或粒径间隔内粉尘的除尘效率。P143（名

词解释） 习题

1. 5.5，5.7即为该章节计算题题型！！！（计算）

第六章 除尘装置

了解“四大除尘技术” 第一节：机械除尘器

1. 机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力等）的作用使颗粒物与气流分离

的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。P161（填空） 2. 旋风除尘器的基本原理？P167（简答）

旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。含尘气流进入除尘器后，沿外壁由上而下作旋转运动，同时有少量气体沿径向运动到中心区域。气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗，当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。

3. 普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。P167（填空）

4. 除尘器相对尺寸对压力损失影响较大，当除尘器结构型式相同时，几何相似放大或缩小，

压力损失基本不变。P169（选择）（了解“相对尺寸”的概念） 第二节：电除尘器

1. 电除尘器的工作原理：P178-179（简答）

其原理涉及 悬浮粒子荷电，带电粒子在电场内迁移和捕集，以及将捕集物从集尘表面上清除等三个基本过程。

2. 粒子荷电中：1，电场荷电；2，扩散荷电。P183（了解）

3. 电晕闭塞：当含尘量大到某一数值时，电晕现象消失，颗粒在电场中根本得不到电荷，

电晕电流几乎减少到零，失去除尘作用。P186（名词解释）

4. 克服高比电阻影响的方法有：保持电极表面尽可能清洁；采用较好的供电系统，烟气调

质，以及发展新型电除尘器。P196（选择）

5. 烟气调质：增加烟气湿度，或向烟气中加入SO3、NH3、及Na2CO3等化合物，可使粒子

导电性增加。P197（名词解释/选择/填空） 第三节：湿式除尘器

1. 在工程上使用的湿式除尘器总体上分为：低能和高能两类。低能湿式除尘器包括喷雾塔

和旋风除尘器等，高能湿式除尘器包括文丘里洗涤器等。P200（填空）（例： 是典型的高能湿式除尘器。---文丘里洗涤器） 第四节：过滤式除尘器

1. 过滤式除尘的原理？P213（简答）？？？

含尘气体流通过过滤材料将粉尘分离捕集

2. 颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘

初层。初层形成后，它成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率。P213（填空） 3. 气布比：烟气实际体积流量与滤布面积之比。P214（名词解释） 4. 袋式除尘器的压力损失

组成。P215（填空）

5. 袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的。P218（填空）

6. 常用的清灰方式有三种：机械振动式、逆气流清灰和脉冲喷吹清灰。P218（填空）

第八章 硫氧化物的污染控制

第一节：硫循环及硫排放

1. SO2排放的控制方法有：采用低硫燃料和清洁能源替代、燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和

末端尾气脱硫。P306（简答/论述（需要对各点展开）） 第二节：燃烧前燃料脱硫

1. 煤炭转化主要是气化和液化。P307（填空） 第三节：流化床燃烧脱硫

1. 流化床燃烧脱硫的概念/是怎么样运行的？P310（简答）

当气流速度达到使升力和煤粒的重力相当的临界速度时，煤粒将开始浮动流化。维持料层内煤粒间的气流实际速度大于临界值而小于输送速度是建立流化状态的必要条件。流化床为固体燃料的燃烧创造了良好的条件。燃烧过程中，处于沸腾状的煤粒和灰渣相互

由通过清洁滤料的压力损失

和通过颗粒层的压力损失

碰撞，使煤粒不断更新表面，再加上能与空气充分混合并在床内停留较长时间，促进了它的燃尽过程。（P310的第二段文字要充分理解。）

2. 流化燃烧的床层温度一般控制在850～950℃之间。P310（填空） 3. 流化床燃烧脱硫的主要影响因素？P312-315（填空/选择）

①钙硫比；②煅烧温度；③脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构；④脱硫剂种类 第五节：低浓度二氧化硫烟气脱硫

第九章 固定源氮氧化物污染控制

第二节：燃烧过程中氮氧化物的形成机理

1. 大部分燃烧过程排出的尾气中大约90%～95%的NOx仍以NO形式存在。P358（填空） 第三节：低氮氧化物燃烧技术

1. 控制NOx排放的技术措施有哪两类？P366（简答）

一是所谓的源头控制，其特征是通过各种技术手段，控制燃烧过程中NOx的生成反应。 二是所谓的尾部控制，其特征是把已经生成的NOx通过某种手段还原为N2，从而降低NOx的排放量。

（此题也作为论述题，例：氮氧化物的控制有哪些技术措施？（题目较“宏观”，需要添加内容））

2. 低NOx燃烧技术包括：低空气过剩系数运行技术、降低助燃空气预热温度、烟气循环燃

烧、两段燃烧技术。P366（填空） 第四节：烟气脱硝技术

1. 烟气脱硝技术包括：选择性催化还原法(SCR)脱硝、选择性非催化还原法(SNCR)脱硝、吸

收法净化烟气中的NOx、吸附法净化烟气中的NOx。P372-375（填空） 2. 选择性催化还原法(SCR)脱硝技术的基本原理？P373（简答）？？？

SCR过程是以氨作还原剂，通常在空气预热器的上游注入含NOx的烟气。此处烟气的温度约290~400℃，是还原反应的最佳温度。在含有催化剂的反应器内NOx被还原为N2和水催化剂的活性材料通常由贵金属、碱性金属氧化物和/或沸石等组成。 3. 选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术的基本原理？P374（简答）？？

在选择性非催化还原法（SNCR）脱硝工艺中，尿素或氨基化合物作为还原剂将NOx还原为N2。因为需要较高的反应温度（930～1090℃），还原剂通常注进炉膛或者紧靠炉膛出口的烟道。主要化学反应为：4NH3+6NO→5N2+6H2O。

第十章 挥发性有机物污染控制

第二节：VOCs污染预防

1. VOCs污染控制技术基本上可分为两大类：第一类是以改进工艺技术、更换设备和防止

泄漏为主的预防性措施；第二类是以末端治理为主的控制性措施。P384（填空） 第三，四，五，六，七节：VOCs的各种控制方法

1. 控制VOCs污染的五种方法为：燃烧法，吸收法，冷凝法，吸附法，生物法。P389-416

（填空/选择）

第十二章 大气污染和全球气候

第一节：温室气体和气候变化

1. 产生温室效应的几种主要的气体：二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂和臭氧。P483

（填空）（与 “绪论”部分关联！！！）

2. 例：（ ）既是破坏臭氧层的气体，又是产生温室效应的气体？---氟利昂P486（选择） 3. 控制气候变化（温室效应）的途径：P486-488（简答）

① 控制温室气体排放

改变能源结构，控制化石燃料使用量，减少森林植被的破坏

② 增加温室气体吸收 植树造林，采用固碳技术 ③ 适应气候变化

培养新的农作物品种，调整农业生产结构

4. 《京都议定书》是缔约的针对温室气体排放的国际公约。P488（选择） 第二节：臭氧层破坏问题

1. 《蒙特利尔议定书》的缔约的针对臭氧层破坏的国际公约。P496（选择） 1. 酸雨通常指pH值低于5.6的降水。P497（选择） 2. 控制致酸前体物排放和酸雨的途径：P499-500（简答）

① 对原煤进行洗选加工，减少煤炭中的硫含量； ② 优先开发和使用各种低硫燃料，如低硫煤和天然气；

③ 改进燃烧技术，减少燃烧过程中二氧化硫和氮氧化物的产生量； ④ 采用烟气脱硫装置，脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物； ⑤ 改进汽车发动机技术，安装尾气净化装置，减少氮氧化物的排放。

电除尘分离力直接作用在粒子上而不是作用在整个气流上，所以例子耗能小气流阻力小。

影响旋风除尘器因素：二次效应，比例尺寸，烟尘的物理性质，除尘器下部严密性， 电除尘器结构：除尘器类型，电晕电极，集尘极，高压供电设备，气流分布板 袋式除尘器的影响因素：颗粒粉尘层的厚度，过滤速度及气布比

实施除尘器的优缺点：结构简单造价低，占地面积小操作简单维修方便，净化效率高，能够处理高温高湿气流减少着火爆炸可能性，但容易使设备管道腐蚀，产生污水污泥处理，不利于副产品回收，安装在室外冬天可能冻结，耗能大

充分无话是实现高效除尘的条件

除尘器的选择：1.必须满足排放标准的排放要求2.粉尘颗粒的物理性质对除尘器性能有较大影响3.气体含尘浓度高要设与净化设备4.考虑烟气温度5.考虑手机粉尘的处理问题6.考虑设备的位置，利用空间环境条件等

吸附剂再生：加热解吸再生，降压真空解吸再生，置换再生，溶剂萃取

吸附工艺设备：固定床吸附：结构简单制造容易造价低，适用于小型分散间歇性污染源，媳妇解析交替进行应用广泛容易造成那个局部过热。移动床吸附：处理气量大吸附剂可循环使用吸附脱附连续完成，动力热量消耗大吸附剂磨损严重，流化床吸附：气体固体接触充分，生产能力大，治理连续大量的污染源，吸附剂容器磨损严重要在排气出口加上除尘装备。

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